天津大學仁愛學院化工系實習報告石兆鈺

目錄

TOC\o"1-3"\h\u1022實習目的 530893實習內容 517417第一章實習前準備 5235351.1認識實習日程安排 59631.2認識實習發(fā)動大會 5259551.2.1認識實習的重要性 6322811.2.2認識實習的意義 624673第二章天津市科邁化工參觀實習 6175982.1工廠及車間概況 612102.1.1公司簡介 644732.1.2公司主要生產(chǎn)裝置 723872.1.3公司生產(chǎn)概況 7314772.2橡膠防老劑 8164372.2.1簡介 8289102.2.2防老劑種類 8124202.2.3考前須知 9171412.3反響裝置 1012072.3.1縮聚釜 10200012.3.2精餾塔 1061492.3.3冷卻塔 1044472.3.4噴霧造粒裝置 1010102.3.5工藝流程 1122347第三章天津大學化工根底實驗中心參觀實習 12152673.1天津大學化工根底實驗中心簡介 12107853.2工廠布局模型及工藝參觀 12112653.2.1參觀慨括 1278113.2.2化工廠的生產(chǎn)流程和根本布局 12322683.2.3催化裂化 1371623.3實驗裝置參觀 13101133.3.1參觀裝置概括 13174453.3.2流體流動實驗裝置 1389573.3.3多相攪拌實驗裝置 14207023.3.4精餾塔實驗裝置 14206843.3.5洞道枯燥實驗裝置 15121543.4實驗部件參觀 1575083.4.1參觀部件概括 1558993.4.2旋風別離器 16320693.4.3葉輪 16145693.4.4管件 1616821實習總結 178211實習收獲與感想 1722245參考文獻 17實習目的1.樹立化學工程的概念，對工廠有立體化的認識；2.認識化工裝置，做到理論聯(lián)系實際，既總結了從前學到的知識，又為下學期學習化工原理打下了根底；3.了解煉油過程工藝，對化工廠常用儀表(如流量計、溫度計、壓力表、液位計等)有一個初步的了解。4.為本學期學習?化工原理?及專業(yè)課程作準備。通過本次認識實習，有助于我們對以后的學習產(chǎn)生較好的認識，有利于理論和實際更好的結合。認識實習是我們專業(yè)教學方案中一個重要的實踐教學環(huán)節(jié)，為學生由學校到企業(yè)，由理論到實踐之間架起的一座“橋梁〞。通過生產(chǎn)工藝及設備的參觀實習，讓我們了解化工生產(chǎn)實際。實習內容第一章實習前準備1.1認識實習日程安排2021年8月27日上午洪學斌老師組織召開發(fā)動大會2021年8月28日上午科邁公司孟老師作進廠參觀前的授課2021年8月29日下午前往天津市科邁化工2021年9月1日前往天津大學化工原理實驗室1.2認識實習發(fā)動大會 2021年8月22日上午8:30，在4-103洪學斌老師給我們10級化學工程與工藝專業(yè)的同學進行實習發(fā)動講座。會上老師給我們講了學校在培養(yǎng)人才方面做出的方法與方案，還有我們實習給我們帶來的好處及實習的種類與意義。1.2.1認識實習的重要性按照日程安排今天是發(fā)動大會。洪老師簡潔的開場白以后，發(fā)動大會正式開始。老師強調認識實習是理論和實際相結合的關鍵課程，通過認識實習可以將課本中的平面圖形和工廠實物進行比照，更有助于理解以及創(chuàng)新。1.2.2認識實習的意義本次認識實習意義重大，既是驗證理論，也是后續(xù)課程學習的感性認識。了解一些典型的設備和機器的功能和結構，同時能讓我們知道大型化工企業(yè)的是怎么樣進行三廢處理，以到達綠色化工的。通過實習能培養(yǎng)我們科學、嚴謹?shù)淖黠L。在工廠里我們能看到各種管路、和大小形狀不一的罐，這些管路的設計、泵的大小都是接下來流體力學要講述的內容，同時還有換熱器的原理、精餾塔的原理等都是?化工原理?要學習的重要內容。另一方面我們在企業(yè)實習能讓我們懂得“文明實習,禮貌待人,遵守工廠規(guī)章制度〞。這些都是我們將來進入社會后必須具備的根本素質。第二章天津市科邁化工參觀實習2.1工廠及車間概況2.1.1公司簡介天津市科邁化工坐落于天津市大港區(qū)工農(nóng)村工業(yè)園內，東行20公里即為天津港集裝箱碼頭和濱海浴場，交通運輸十分便利。

公司于1999年籌建的橡膠防TMQ造粒生產(chǎn)線老劑RD工廠，占地30畝，主要生產(chǎn)橡膠防老劑RD和全鋼子午線輪胎專用防老劑TMQ等品種。其中防老劑TMQ生產(chǎn)線由于采用全新生產(chǎn)工藝以及國內外獨有的造粒新工藝，使產(chǎn)品有效含量高，分散性好，不起塵，適用于自動稱量。產(chǎn)品先后通過國外知名橡膠公司的認證。產(chǎn)量和銷量躍居全國第一位，成為“科邁〞化工的主打產(chǎn)品。為適應國內外客戶的要求，“科邁〞人將再接再厲將防老劑的產(chǎn)量由每年6000噸逐步增長到萬噸以上。屆時，防老劑TMQ可同時生產(chǎn)片劑、粉劑、半球狀、球狀、珠粒狀等品種。

2002年公司出資2000萬元籌建的橡膠促進劑工廠占地80畝，已于2003年初開車投產(chǎn)。企業(yè)集國內同行生產(chǎn)之精華，揚“科邁〞人不斷創(chuàng)新之長。率先實現(xiàn)龍促進劑系列造粒生產(chǎn)線頭產(chǎn)品促進劑M的微機化控制管理，使下游產(chǎn)品DM、CZ、NS等產(chǎn)品，優(yōu)極品率極高，產(chǎn)品自投放市場以來以其新穎的包裝，優(yōu)質的質量，深得用戶的信賴。

公司在“團結、創(chuàng)新、務實、高效〞的企業(yè)精神鼓勵下，建立健全質量保證體系。并獲得英國SGS公司ISO9001：2000國際質量認證及自營出口權。2.1.2公司主要生產(chǎn)裝置序號裝置名稱所屬單位1脫水反響裝置第一聯(lián)合車間2縮聚反響裝置3中和反響裝置4冷卻水裝置第二聯(lián)合車間5精餾裝置第三聯(lián)合車間6噴霧造粒裝置第四聯(lián)合車間7倉庫第五聯(lián)合車間2.1.3公司生產(chǎn)概況1.加工類型：化工原料。2.原料：苯胺、鹽酸、水、丙酮、燒堿。3.主要產(chǎn)品：高含量防老劑RD〔TMQ〕、防老劑PAN、防老劑SP、抗氧劑KL、T-521抗氧劑。4.簡要生產(chǎn)流程：2.2橡膠防老劑 2.2.1簡介隨著老化過程的進行和開展，橡膠及其制品性能會逐漸降低以致完全失去使用價值。為了延長橡膠制品的使用壽命，就要在橡膠中配入一些能抑制老化過程的物質，從而延長橡膠及其制品的貯存期和使用壽命。這些物質稱為防老劑。2.2.2防老劑種類防老劑的種類繁多、作用各異。根據(jù)其主要作用可分為抗熱氧老化劑、抗臭氧劑、有害金屬離子抑制劑、抗疲勞劑、紫外線吸收劑、抗龜裂劑等。但是，由于每一種防護功能往往不是某一種防老劑所專用，大多數(shù)防老劑可以對幾種老化因素起作用，只是程度不同而已。滋就電線電纜工業(yè)常用的防老劑介紹于下。不明確分類，只指出其主要防護功能。種類物理性質比重溶點溶解性其他防老劑D白色粉末易燃1.18不低于105℃易溶于丙酮、乙酸乙酯、二硫化碳、氯仿；可溶于乙醇、四氯化碳；不溶于水和汽油。在空氣及日光下逐漸變?yōu)榛液谏挥绊懛雷o效果防老劑MB白色或淺黃色結晶粉末1.42285℃可溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯；難溶于二氯甲烷；不溶于四氯化碳、苯、和水。略有污染性、易分散。當用量超過2份時有噴霜現(xiàn)象。防老劑DNP白色或淺黃色結晶粉末，有苦味，無毒1.26285℃污染性小。用量超過2份時易噴霜。是抗熱、抗氧、抗大氣老化綜合性防老劑防老劑NBC深灰色粉末不低于83℃不污染、易分散、為優(yōu)良的抗臭氧劑防老劑RD琥珀色至灰白色樹脂狀粉末、無毒不低于74℃溶于丙酮、苯、氯仿、二硫化碳；微溶于石油烴，不溶于水防老劑RD和防老劑124為同一種化學成分組成，不易噴霜，對硫化作用無影響。防老劑124灰白色粉末114℃溶于丙酮、苯、氯仿、二硫化碳；微溶于石油烴，不溶于水可燃、無毒。適用于天然橡膠和丁苯、定睛等合成橡膠考前須知由于每一種防老劑的防護作用都有局限性，而橡膠制品在實際使用中的老化又是受多種因素影響的結果，所以在選擇防老劑時應注意以下幾點：〔1〕由于每種防老劑不同的特點，而且不同膠料配方的老化性能不同。因此，對某一橡料最有效的防老劑，可能對另一橡料無效甚至有害。所以，對防老劑選用必須根據(jù)各種橡料的老化性能、防老化要求以及各種防老劑的特性統(tǒng)籌考慮、合理選擇?！?〕當一種防老劑難以滿足要求時，應采用兩種或多種防老劑并用，使其產(chǎn)生協(xié)調作用，確保防老化效果?！?〕有些防老劑對橡皮有著色作用和污染現(xiàn)象。一般來說，酚類防老劑防護作用差，但不污染或污染很小。而防護作用較高的胺類防老劑，都會使橡皮污染，變色嚴重。這些矛盾在選用時應統(tǒng)籌考慮?！?〕防老劑用量不可超過在橡膠中的溶解度，以防止噴霜，污染橡皮外表質量?！?〕胺類防老劑對橡料焦燒有不良影響；酚類防老劑能延遲硫化，在選用時應當注意。2.3反響裝置2.3.1縮聚釜所謂縮聚釜其實就是專門進行縮聚反響的反響釜，反響釜的廣義理解即有物理或化學反響的容器，通過對容器的結構設計與參數(shù)配置，實現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能。反響釜的廣義理解即有物理或化學反響的不銹鋼容器，通過對容器的結構設計與參數(shù)配置，實現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能。隨之反響過程中的壓力要求對容器的設計要求也不盡相同。生產(chǎn)必須嚴格按照相應的標準加工、檢測并試運行。不銹鋼反響釜根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝、操作條件等不盡相同，反響釜的設計結構及參數(shù)不同，即反響釜的結構樣式不同，屬于非標的容器設備。2.3.2精餾塔是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。有板式塔與填料塔兩種主要類型。根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。蒸氣由塔底進入。蒸發(fā)出的氣相與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)(低沸點)組分不斷地向氣相中轉移，氣相中的難揮發(fā)(高沸點)組分不斷地向下降液中轉移，氣相愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分那么愈富集，從而到達組分別離的目的。由塔頂上升的氣相進入冷凝器，冷凝的液體的一局部作為回流液返回塔頂進入精餾塔中，其余的局部那么作為餾出液取出。塔底流出的液體，其中的一局部送入再沸器，加熱蒸發(fā)成氣相返回塔中，另一局部液體作為釜殘液取出。2.3.3冷卻塔冷卻塔是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量到達蒸發(fā)散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業(yè)上或制冷空調中產(chǎn)生的余熱來降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置，以保證系統(tǒng)的正常運行，裝置一般為桶狀，故名為冷卻塔。2.3.4噴霧造粒裝置它是一種通過對物料進行流態(tài)化、除塵、霧化、固化等處理，達成粒度要求后產(chǎn)出產(chǎn)品的一種枯燥設備。工藝流程一般是空氣經(jīng)加熱器加熱后進入流化床底部，穿過分布板與物料接觸，使物料呈流態(tài)化。母液或粘結劑由壓力泵等造壓設備分別送到霧化噴嘴，霧化后涂布于流化顆粒外表或使顆粒相互粘結，經(jīng)不斷地流化、涂布、枯燥，顆粒逐漸長大，到達所要求的粒度后從流化床出料口排出。廣泛應用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。鹽酸〔催化劑〕丙酮2.3.5工藝流程鹽酸〔催化劑〕丙酮加熱、攪拌1.成鹽脫水加熱、攪拌成鹽成鹽34小時高溫134小時高溫124℃苯胺脫去苯胺脫去70%水2.縮聚反響110--115℃110--115℃水丙酮TMQ縮聚釜水丙酮TMQ縮聚釜精餾塔〔6--7小時〕3.精餾精餾塔〔6--7小時〕燒堿燒堿中和反響得到粗品得到粗品減壓蒸餾260260℃蒸出聚體蒸出聚體將產(chǎn)品蒸汽噴出降溫在180--190℃將產(chǎn)品蒸汽噴出降溫在180--190℃得到產(chǎn)品得到產(chǎn)品第三章天津大學化工根底實驗中心參觀實習3.1天津大學化工根底實驗中心簡介天大化工原理根底實驗中心擁有近百套先進的實驗設備，是全國化工實驗樣板基地和化工類創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地的依托單位，中心主要作用可以概括為驗證化工根本規(guī)律和方法。研究方向和任務：主要化工根底實驗樣板和化工創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地。本科生；碩士研究生；博士研究生課程。研究：多相流傳遞與反響過程，化工別離，精細及專用化學品制備，新能源利用，仿生合成主要儀器設備情況：實驗設備142件，總值220萬元。其中擁有精餾、枯燥、吸收、傳熱、萃取、流化床、多相攪拌、過濾、膜別離、流體流動、變壓吸附、聚合、蒸發(fā)、多相別離、離子交換、板式塔、過程控制、雷諾實驗等實驗設備，紫外、熒光、液相色譜、氣相色譜、電泳、粘度計、冷濾點測定、燃料安定性測定儀等分析設備；常用的化工模擬軟件及多臺高性能計算機3.2工廠布局模型及工藝參觀3.2.1參觀慨括2021年9月1日上午8:00我們坐車從學校到天津大學化工根底實驗中心，天津大學化工根底實驗室老師給我們講解石油化工廠的裝置布局及原理和石油化工生產(chǎn)中最重要的催化裂化的生產(chǎn)工藝。3.2.2化工廠的生產(chǎn)流程和根本布局生產(chǎn)各種產(chǎn)品的化工廠不管其生產(chǎn)過程有多復雜，歸納起來也就是：整個過程又是三傳構成的，而這些單元操作又根本上屬于物理過程。工廠的根本布局可以分為控制區(qū)和生產(chǎn)區(qū)，控制區(qū)包括控制和測量。3.2.3催化裂化〔1〕催化裂化原料是原油通過原油蒸餾〔或其他石油煉制過程〕分餾所得的重質餾分油;或在重質餾分油中摻入少量渣油,或經(jīng)溶劑脫瀝青后的脫瀝青渣油；或全部用常壓渣油或減壓渣油。在反響過程中由于不揮發(fā)的類碳物質沉積在催化劑上，縮合為焦炭，使催化劑活性下降，需要用空氣燒去〔見催化劑再生〕，以恢復催化活性，并提供裂化反響所需熱量。催化裂化是石油煉廠從重質油生產(chǎn)汽油的主要過程之一。所產(chǎn)汽油辛烷值高〔馬達法80左右〕，裂化氣〔一種煉廠氣〕含丙烯、丁烯、異構烴多?！?〕工藝流程3.3實驗裝置參觀3.3.1參觀裝置概括接著我們在老師的帶著下依次參觀了流體流動實驗裝置、多相攪拌實驗裝置、精餾塔實驗裝置、洞道枯燥實驗裝置。3.3.2流體流動實驗裝置〔1〕參觀目的1、認識流體阻力及一定管徑和管壁粗糙度下摩擦系數(shù)λ的測定。2、認識測定局部阻力系數(shù)ζ。3、認識摩擦系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re之間的關系及工程意義?！?〕主要配置及技術參數(shù)本裝置主要由離心泵、直管、壓差計、流量計、閥門、水槽、回流系統(tǒng)和操作屏等組成3.3.3多相攪拌實驗裝置參觀目的1.認識攪拌功率曲線的測定。2.認識影響攪拌功率的因素。實驗原理攪拌操作是重要的化工單元操作之一，它常用于互溶液體的混合、不互溶液體的分散和接觸、氣液接觸、固體顆粒在液體中的懸浮、強化傳熱及化學反響等過程，攪拌聚合釜是高分子化工生產(chǎn)的核心設備。攪拌過程中流體的混合要消耗能量，即通過攪拌器把能量輸入到被攪拌的流體中去。因此攪拌釜內單位體積流體的能耗成為判斷攪拌過程好壞的依據(jù)之一。3.3.4精餾塔實驗裝置參觀目的1.認識精餾單元操作的工作原理、精餾塔結構及精餾流程。2.認識精餾過程的主要設備、主要測量點和操作控制點。原理精餾塔是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為蒸餾塔。有板式塔與填料塔兩種主要類型。根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。

蒸氣由塔底進入，與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)(低沸點)組分不斷地向蒸氣中轉移，蒸氣中的難揮發(fā)(高沸點)組分不斷地向下降液中轉移，蒸氣愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分那么愈富集，到達組分別離的目的。由塔頂上升的蒸氣進入冷凝器，冷凝的液體的一局部作為回流液返回塔頂進入精餾塔中，其余的局部那么作為餾出液取出。塔底流出的液體，其中的一局部送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸氣返回塔中，另一局部液體作為釜殘液取出。原理示意圖3.3.5洞道枯燥實驗裝置參觀目的1.認識洞道式枯燥裝置的根本結構、工藝流程和操作。試用方法1.將被枯燥物料試樣進行充分的浸泡。2.向濕球溫度濕度計的附加蓄水池內，補充適量的水，使池內水面上升至適當位置。3.將被枯燥物料的空支架安裝在洞道內。調節(jié)新空氣入口閥到全開的位置。3.4實驗部件參觀3.4.1參觀部件概括在參觀裝置的過程中我看還參觀了工廠中一些常用的重要部件如旋風別離器、葉輪、管件、彎頭、換熱器等。3.4.2旋風別離器作用旋風別離器設備的主要功能是盡可能除去輸送介質氣體中攜帶的固體顆粒雜質和液滴，到達氣固液別離，以保證管道及設備的正常運行。工作原理凈化天然氣通過設備入口進入設備內旋風別離區(qū)，當含雜質氣體沿軸向進入旋風別離管后，氣流受導向葉片的導流作用而產(chǎn)生強烈旋轉，氣流沿筒體呈螺旋形向下進入旋風筒體，密度大的液滴和塵粒在離心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋風管排塵口至設備底部儲液區(qū)，從設備底部的出液口流出。旋轉的氣流在筒體內收縮向中心流動，向上形成二次渦流經(jīng)導氣管流至凈化天然氣室，再經(jīng)設備頂部出口流出。3.4.3葉輪定義葉輪既指裝有動葉的輪盤，是沖動式汽輪機轉子的組成局部。又指輪盤與安裝其上的轉動葉片的總稱。還指輪盤與安裝其上的轉動葉片的總稱。3.4.4管件分類件是將管子連接成管路的零件。根據(jù)連接方法可分為承插式管件、螺紋管件、法蘭管件和焊接管件四類。多用與管子相同的材料制成。有彎頭〔肘管〕、法蘭、三通管、四通管〔十字頭〕和異徑管〔大小頭〕等。作用用于管子互相連接的管件法蘭、活接、管箍改變管子方向的管件彎頭、彎管改變管子管徑的管件變徑〔異徑管〕、異徑彎頭增加管路分支的管件三通、四通實習總結這次實習的主要目的是使我對與專業(yè)密切相關的工業(yè)--化工工業(yè)有了進一步的了解。比方石油加工的問題，從原油如何生產(chǎn)出各種各樣的石油產(chǎn)品以及具體的工藝流程。在認識實習的過程中我們要學習的不僅僅是那些原理和生產(chǎn)流程和生產(chǎn)流水線。我們也應該懂得學習企業(yè)生產(chǎn)的整體過程，懂得換位思考問題，懂得用不同的眼光看待問題。實習收獲與感想半天的化工根底實驗中心的實習讓我學到了很多東西，例如我們可以直觀的看到管道里液體的沸騰、精餾塔的真實塔板結構，我們看到連接管道和壓力表的管子，采用的多是細而彎的管道，其目的在于能讓進入壓力表的氣體穩(wěn)定下來，使指針不至于抖動得劇烈，以方便讀數(shù)。另外就是擋板的設計，有的設計成圓形，有的那么為矩形！擋板的排列及擋板之間的距離，這都影響著反響死區(qū)的面積，從而影響反響的效率。對于攪拌裝置，把槳葉設計成不同形狀或者把不同的槳葉組合在一起，其產(chǎn)生的攪拌效果是不同的。而在科邁化工廠的實習對我感受那么是對于化學工程與工藝這門學科有了一個新的認識，確確實實的感受到化學工程與工藝不是一門理科，而是一門工科。也對化工這個行業(yè)有了一個初步的認識，真正地體會到化工這個行業(yè)的龐大復雜的多樣性。也對工廠有了一個立體化、感性化的認識。把平時在課本上學到的平面圖轉化成了立體的模型，對于以后的學習與設計中可以更加多樣化的考慮問題，也把之前學習到?化工機械根底?這門課聯(lián)系到了實際中來。也對于將要學習的?化工原理?這門課程起到了預習的作用。在今后的學習中要找更多的時機像這樣理論與實際像結合的去學習。參考文獻[1]張玉龍，李萍主編.?橡膠品種與選用?.北京:化學工業(yè)出版社,2021[2]魯明休羅安主編.?化工過程控制系統(tǒng)?.北京：化學工業(yè)出版社,2006.7[3]?科技創(chuàng)新導報?2021年第18期.謝洪斌[4]尹先清卞平官劉軍主編蔣遠華主審.?化學化工專業(yè)實習?北京：石油工業(yè)出版社精品文檔正確應用空氣的H–I圖確定空氣的狀態(tài)點及其性質參數(shù)；熟練應用物料衡算及熱量衡算解決枯燥過程中的計算問題；了解枯燥過程的平衡關系和速率特征及枯燥時間的計算；了解枯燥器的類型及強化枯燥操作的根本方法。二、本章思考